src/assembly/ppc/arith.lisp

   1 (in-package "SB!VM")
   2
   3
   4 \f
   5 ;;;; Addition and subtraction.
   6
   7 ;;; static-fun-offset returns the address of the raw_addr slot of
   8 ;;; a static function's fdefn.
   9
  10 ;;; Note that there is only one use of static-fun-offset outside this
  11 ;;; file (in genesis.lisp)
  12
  13 (define-assembly-routine
  14   (generic-+
  15    (:cost 10)
  16    (:return-style :full-call)
  17    (:translate +)
  18    (:policy :safe)
  19    (:save-p t))
  20   ((:arg x (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
  21    (:arg y (descriptor-reg any-reg) a1-offset)
  22
  23    (:res res (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
  24
  25    (:temp temp non-descriptor-reg nl0-offset)
  26    (:temp temp2 non-descriptor-reg nl1-offset)
  27    (:temp flag non-descriptor-reg nl3-offset)
  28    (:temp lra descriptor-reg lra-offset)
  29    (:temp nargs any-reg nargs-offset)
  30    (:temp lip interior-reg lip-offset)
  31    (:temp ocfp any-reg ocfp-offset))
  32
  33   ; Clear the damned "sticky overflow" bit in :cr0 and :xer
  34   (inst mtxer zero-tn)
  35   (inst or temp x y)
  36   (inst andi. temp temp 3)
  37   (inst bne DO-STATIC-FUN)
  38   (inst addo. temp x y)
  39   (inst bns done)
  40
  41   (inst srawi temp x 2)
  42   (inst srawi temp2 y 2)
  43   (inst add temp2 temp2 temp)
  44   (with-fixed-allocation (res flag temp bignum-widetag (1+ bignum-digits-offset))
  45     (storew temp2 res bignum-digits-offset other-pointer-lowtag))
  46   (lisp-return lra lip :offset 2)
  47
  48   DO-STATIC-FUN
  49   (inst lwz lip null-tn (static-fun-offset 'two-arg-+) )
  50   (inst li nargs (fixnumize 2))
  51   (inst mr ocfp cfp-tn)
  52   (inst mr cfp-tn csp-tn)
  53   (inst j lip 0)
  54
  55   DONE
  56   (move res temp))
  57
  58
  59 (define-assembly-routine
  60   (generic--
  61    (:cost 10)
  62    (:return-style :full-call)
  63    (:translate -)
  64    (:policy :safe)
  65    (:save-p t))
  66   ((:arg x (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
  67    (:arg y (descriptor-reg any-reg) a1-offset)
  68
  69    (:res res (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
  70
  71    (:temp temp non-descriptor-reg nl0-offset)
  72    (:temp temp2 non-descriptor-reg nl1-offset)
  73    (:temp flag non-descriptor-reg nl3-offset)
  74    (:temp lip interior-reg lip-offset)
  75    (:temp lra descriptor-reg lra-offset)
  76    (:temp nargs any-reg nargs-offset)
  77    (:temp ocfp any-reg ocfp-offset))
  78
  79   ; Clear the damned "sticky overflow" bit in :cr0
  80   (inst mtxer zero-tn)
  81
  82   (inst or temp x y)
  83   (inst andi. temp temp 3)
  84   (inst bne DO-STATIC-FUN)
  85
  86   (inst subo. temp x y)
  87   (inst bns done)
  88
  89   (inst srawi temp x 2)
  90   (inst srawi temp2 y 2)
  91   (inst sub temp2 temp temp2)
  92   (with-fixed-allocation (res flag temp bignum-widetag (1+ bignum-digits-offset))
  93     (storew temp2 res bignum-digits-offset other-pointer-lowtag))
  94   (lisp-return lra lip :offset 2)
  95
  96   DO-STATIC-FUN
  97   (inst lwz lip null-tn (static-fun-offset 'two-arg--))
  98   (inst li nargs (fixnumize 2))
  99   (inst mr ocfp cfp-tn)
 100   (inst mr cfp-tn csp-tn)
 101   (inst j lip 0)
 102
 103   DONE
 104   (move res temp))
 105
 106
 107 \f
 108 ;;;; Multiplication
 109
 110
 111 (define-assembly-routine
 112   (generic-*
 113    (:cost 50)
 114    (:return-style :full-call)
 115    (:translate *)
 116    (:policy :safe)
 117    (:save-p t))
 118   ((:arg x (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
 119    (:arg y (descriptor-reg any-reg) a1-offset)
 120
 121    (:res res (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
 122
 123    (:temp temp non-descriptor-reg nl0-offset)
 124    (:temp lo non-descriptor-reg nl1-offset)
 125    (:temp hi non-descriptor-reg nl2-offset)
 126    (:temp pa-flag non-descriptor-reg nl3-offset)
 127    (:temp lip interior-reg lip-offset)
 128    (:temp lra descriptor-reg lra-offset)
 129    (:temp nargs any-reg nargs-offset)
 130    (:temp ocfp any-reg ocfp-offset))
 131
 132   ;; If either arg is not a fixnum, call the static function.  But first ...
 133   (inst mtxer zero-tn)
 134
 135   (inst or temp x y)
 136   (inst andi. temp temp 3)
 137   ;; Remove the tag from both args, so I don't get so confused.
 138   (inst srawi temp x 2)
 139   (inst srawi nargs y 2)
 140   (inst bne DO-STATIC-FUN)
 141
 142
 143   (inst mullwo. lo nargs temp)
 144   (inst srawi hi lo 31)                 ; hi = 32 copies of lo's sign bit
 145   (inst bns ONE-WORD-ANSWER)
 146   (inst mulhw hi nargs temp)
 147   (inst b CONS-BIGNUM)
 148
 149   ONE-WORD-ANSWER                       ; We know that all of the overflow bits are clear.
 150   (inst addo temp lo lo)
 151   (inst addo. res temp temp)
 152   (inst bns GO-HOME)
 153
 154   CONS-BIGNUM
 155   ;; Allocate a BIGNUM for the result.
 156   (with-fixed-allocation (res pa-flag temp bignum-widetag
 157                               (+ bignum-digits-offset 2))
 158     (let ((one-word (gen-label)))
 159       ;; We start out assuming that we need one word.  Is that correct?
 160       (inst srawi temp lo 31)
 161       (inst xor. temp temp hi)
 162       (inst li temp (logior (ash 1 n-widetag-bits) bignum-widetag))
 163       (inst beq one-word)
 164       (inst li temp (logior (ash 2 n-widetag-bits) bignum-widetag))
 165       (storew hi res (1+ bignum-digits-offset) other-pointer-lowtag)
 166       (emit-label one-word)
 167       (storew temp res 0 other-pointer-lowtag)
 168       (storew lo res bignum-digits-offset other-pointer-lowtag)))
 169   ;; Out of here
 170   GO-HOME
 171   (lisp-return lra lip :offset 2)
 172
 173   DO-STATIC-FUN
 174   (inst lwz lip null-tn (static-fun-offset 'two-arg-*))
 175   (inst li nargs (fixnumize 2))
 176   (inst mr ocfp cfp-tn)
 177   (inst mr cfp-tn csp-tn)
 178   (inst j lip 0)
 179
 180   LOW-FITS-IN-FIXNUM
 181   (move res lo))
 182
 183 (macrolet
 184     ((frob (name note cost type sc)
 185        `(define-assembly-routine (,name
 186                                   (:note ,note)
 187                                   (:cost ,cost)
 188                                   (:translate *)
 189                                   (:policy :fast-safe)
 190                                   (:arg-types ,type ,type)
 191                                   (:result-types ,type))
 192                                  ((:arg x ,sc nl0-offset)
 193                                   (:arg y ,sc nl1-offset)
 194                                   (:res res ,sc nl0-offset))
 195           ,@(when (eq type 'tagged-num)
 196               `((inst srawi x x 2)))
 197           (inst mullw res x y))))
 198   (frob unsigned-* "unsigned *" 40 unsigned-num unsigned-reg)
 199   (frob signed-* "signed *" 41 signed-num signed-reg)
 200   (frob fixnum-* "fixnum *" 30 tagged-num any-reg))
 201
 202
 203 \f
 204 ;;;; Division.
 205
 206
 207 (define-assembly-routine (positive-fixnum-truncate
 208                           (:note "unsigned fixnum truncate")
 209                           (:cost 45)
 210                           (:translate truncate)
 211                           (:policy :fast-safe)
 212                           (:arg-types positive-fixnum positive-fixnum)
 213                           (:result-types positive-fixnum positive-fixnum))
 214                          ((:arg dividend any-reg nl0-offset)
 215                           (:arg divisor any-reg nl1-offset)
 216
 217                           (:res quo any-reg nl2-offset)
 218                           (:res rem any-reg nl0-offset))
 219   (aver (location= rem dividend))
 220   (let ((error (generate-error-code nil division-by-zero-error
 221                                     dividend divisor)))
 222     (inst cmpwi divisor 0)
 223     (inst beq error))
 224     (inst divwu quo dividend divisor)
 225     (inst mullw divisor quo divisor)
 226     (inst sub rem dividend divisor)
 227     (inst slwi quo quo 2))
 228
 229
 230
 231 (define-assembly-routine (fixnum-truncate
 232                           (:note "fixnum truncate")
 233                           (:cost 50)
 234                           (:policy :fast-safe)
 235                           (:translate truncate)
 236                           (:arg-types tagged-num tagged-num)
 237                           (:result-types tagged-num tagged-num))
 238                          ((:arg dividend any-reg nl0-offset)
 239                           (:arg divisor any-reg nl1-offset)
 240
 241                           (:res quo any-reg nl2-offset)
 242                           (:res rem any-reg nl0-offset))
 243
 244   (aver (location= rem dividend))
 245   (let ((error (generate-error-code nil division-by-zero-error
 246                                     dividend divisor)))
 247     (inst cmpwi divisor 0)
 248     (inst beq error))
 249
 250     (inst divw quo dividend divisor)
 251     (inst mullw divisor quo divisor)
 252     (inst subf rem divisor dividend)
 253     (inst slwi quo quo 2))
 254
 255
 256 (define-assembly-routine (signed-truncate
 257                           (:note "(signed-byte 32) truncate")
 258                           (:cost 60)
 259                           (:policy :fast-safe)
 260                           (:translate truncate)
 261                           (:arg-types signed-num signed-num)
 262                           (:result-types signed-num signed-num))
 263
 264                          ((:arg dividend signed-reg nl0-offset)
 265                           (:arg divisor signed-reg nl1-offset)
 266
 267                           (:res quo signed-reg nl2-offset)
 268                           (:res rem signed-reg nl0-offset))
 269
 270   (let ((error (generate-error-code nil division-by-zero-error
 271                                     dividend divisor)))
 272     (inst cmpwi divisor 0)
 273     (inst beq error))
 274
 275     (inst divw quo dividend divisor)
 276     (inst mullw divisor quo divisor)
 277     (inst subf rem divisor dividend))
 278
 279 \f
 280 ;;;; Comparison
 281
 282 (macrolet
 283     ((define-cond-assem-rtn (name translate static-fn cmp)
 284        `(define-assembly-routine
 285           (,name
 286            (:cost 10)
 287            (:return-style :full-call)
 288            (:policy :safe)
 289            (:translate ,translate)
 290            (:save-p t))
 291           ((:arg x (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
 292            (:arg y (descriptor-reg any-reg) a1-offset)
 293
 294            (:res res descriptor-reg a0-offset)
 295
 296            (:temp lip interior-reg lip-offset)
 297            (:temp nargs any-reg nargs-offset)
 298            (:temp ocfp any-reg ocfp-offset))
 299
 300           (inst or nargs x y)
 301           (inst andi. nargs nargs 3)
 302           (inst cmpw :cr1 x y)
 303           (inst beq DO-COMPARE)
 304
 305           DO-STATIC-FN
 306           (inst lwz lip null-tn (static-fun-offset ',static-fn))
 307           (inst li nargs (fixnumize 2))
 308           (inst mr ocfp cfp-tn)
 309           (inst mr cfp-tn csp-tn)
 310           (inst j lip 0)
 311
 312           DO-COMPARE
 313           (load-symbol res t)
 314           (inst b? :cr1 ,cmp done)
 315           (inst mr res null-tn)
 316           DONE)))
 317
 318   (define-cond-assem-rtn generic-< < two-arg-< :lt)
 319   (define-cond-assem-rtn generic-<= <= two-arg-<= :le)
 320   (define-cond-assem-rtn generic-> > two-arg-> :gt)
 321   (define-cond-assem-rtn generic->= >= two-arg->= :ge))
 322
 323
 324 (define-assembly-routine (generic-eql
 325                           (:cost 10)
 326                           (:return-style :full-call)
 327                           (:policy :safe)
 328                           (:translate eql)
 329                           (:save-p t))
 330                          ((:arg x (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
 331                           (:arg y (descriptor-reg any-reg) a1-offset)
 332
 333                           (:res res descriptor-reg a0-offset)
 334
 335                           (:temp lra descriptor-reg lra-offset)
 336                           (:temp lip interior-reg lip-offset)
 337                           (:temp nargs any-reg nargs-offset)
 338                           (:temp ocfp any-reg ocfp-offset))
 339   (inst cmpw :cr1 x y)
 340   (inst andi. nargs x 3)
 341   (inst beq :cr1 RETURN-T)
 342   (inst beq RETURN-NIL)                 ; x was fixnum, not eq y
 343   (inst andi. nargs y 3)
 344   (inst bne DO-STATIC-FN)
 345
 346   RETURN-NIL
 347   (inst mr res null-tn)
 348   (lisp-return lra lip :offset 2)
 349
 350   DO-STATIC-FN
 351   (inst lwz lip null-tn (static-fun-offset 'eql))
 352   (inst li nargs (fixnumize 2))
 353   (inst mr ocfp cfp-tn)
 354   (inst mr cfp-tn csp-tn)
 355   (inst j lip 0)
 356
 357   RETURN-T
 358   (load-symbol res t))
 359
 360 (define-assembly-routine
 361   (generic-=
 362    (:cost 10)
 363    (:return-style :full-call)
 364    (:policy :safe)
 365    (:translate =)
 366    (:save-p t))
 367   ((:arg x (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
 368    (:arg y (descriptor-reg any-reg) a1-offset)
 369
 370    (:res res descriptor-reg a0-offset)
 371
 372    (:temp lip interior-reg lip-offset)
 373    (:temp lra descriptor-reg lra-offset)
 374    (:temp nargs any-reg nargs-offset)
 375    (:temp ocfp any-reg ocfp-offset))
 376
 377   (inst or nargs x y)
 378   (inst andi. nargs nargs 3)
 379   (inst cmpw :cr1 x y)
 380   (inst bne DO-STATIC-FN)
 381   (inst beq :cr1 RETURN-T)
 382
 383   (inst mr res null-tn)
 384   (lisp-return lra lip :offset 2)
 385
 386   DO-STATIC-FN
 387   (inst lwz lip null-tn (static-fun-offset 'two-arg-=))
 388   (inst li nargs (fixnumize 2))
 389   (inst mr ocfp cfp-tn)
 390   (inst mr cfp-tn csp-tn)
 391   (inst j lip 0)
 392
 393   RETURN-T
 394   (load-symbol res t))
 395
 396 (define-assembly-routine (generic-/=
 397                           (:cost 10)
 398                           (:return-style :full-call)
 399                           (:policy :safe)
 400                           (:translate /=)
 401                           (:save-p t))
 402                          ((:arg x (descriptor-reg any-reg) a0-offset)
 403                           (:arg y (descriptor-reg any-reg) a1-offset)
 404
 405                           (:res res descriptor-reg a0-offset)
 406
 407                           (:temp lra descriptor-reg lra-offset)
 408                           (:temp lip interior-reg lip-offset)
 409
 410                           (:temp nargs any-reg nargs-offset)
 411                           (:temp ocfp any-reg ocfp-offset))
 412   (inst or nargs x y)
 413   (inst andi. nargs nargs 3)
 414   (inst cmpw :cr1 x y)
 415   (inst bne DO-STATIC-FN)
 416   (inst beq :cr1 RETURN-NIL)
 417
 418   (load-symbol res t)
 419   (lisp-return lra lip :offset 2)
 420
 421   DO-STATIC-FN
 422   (inst lwz lip null-tn (static-fun-offset 'two-arg-/=))
 423   (inst li nargs (fixnumize 2))
 424   (inst mr ocfp cfp-tn)
 425   (inst j lip 0)
 426   (inst mr cfp-tn csp-tn)
 427
 428   RETURN-NIL
 429   (inst mr res null-tn))